JP2002275580A - Antifriction bearing - Google Patents

Antifriction bearing

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JP2002275580A
JP2002275580A JP2001073299A JP2001073299A JP2002275580A JP 2002275580 A JP2002275580 A JP 2002275580A JP 2001073299 A JP2001073299 A JP 2001073299A JP 2001073299 A JP2001073299 A JP 2001073299A JP 2002275580 A JP2002275580 A JP 2002275580A
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less
quenching
rolling bearing
steel
outer ring
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Japanese (ja)
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Kiyoshi Hirakawa
清 平川
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NSK Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an antifriction bearing in which deformation at heat treatment, such as hardening, is reduced. SOLUTION: In the deep groove ball bearing having an outer race 1, an inner race 2 and a plurality of balls 3 rollably provided between the outer race 1 and the inner race 2, the outer race 1 and the inner race 2 are constituted of steel which contains 0.7-1.1% carbon, <=1.0% silicon, <=1.5% manganese, <=8.0% chromium and <=2.0% molybdenum and has >=250 mm DI value. Moreover, the maximum value of the thickness of the outer race 1 and the inner race 2 is made to 3 mm, and the outside diameter of the outer race 1 is made to 30 mm. Further, the outer race 1 and the inner race 2 are subjected to hardening where heating is done in vacuum and cooling is done in inert gas.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、転がり軸受に係
り、特に、焼入れ等の熱処理時の変形が小さい転がり軸
受に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rolling bearing, and more particularly, to a rolling bearing which undergoes little deformation during heat treatment such as quenching.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、転がり軸受の軌道輪は、その厚さ
(ラジアル軸受の場合は、内周面と外周面との間のラジ
アル方向の距離)の最大値が15mm以下の場合には、
JISSUJ2で構成され、焼入れ,焼戻しが施された
ものが使用されていた。そして、焼入れにおける冷却
は、軌道輪の心部にまで焼入れが施されるように、油中
に投入(油焼入れ)又はソルト中に投入(ソルト焼入
れ)することによって行われていた。
2. Description of the Related Art Conventionally, a bearing ring of a rolling bearing has a maximum thickness (a radial distance between an inner peripheral surface and an outer peripheral surface in the case of a radial bearing) of 15 mm or less.
A hardened and tempered JIS SUJ2 was used. Cooling in quenching has been performed by charging in oil (oil quenching) or charging in salt (salt quenching) so that the core of the race is hardened.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
油焼入れでは、軌道輪の冷却が必ずしも均一には行われ
ないため、変形が大きい場合があるという問題点があっ
た。また、洗浄工程において焼入れ油の除去に時間を要
するという問題点もあった。一方、前述のソルト焼入れ
は、油焼入れに比べて熱処理による変形は小さいもの
の、洗浄においてソルトの除去に時間を要するという問
題点と、軌道輪に錆びが生じやすいという問題点とを有
していた。
However, in the above-described oil quenching, since the cooling of the bearing ring is not always performed uniformly, there is a problem that the deformation may be large. Another problem is that it takes time to remove the quenching oil in the washing step. On the other hand, although the above-described salt quenching has less deformation due to heat treatment than oil quenching, it has a problem that it takes time to remove the salt in cleaning and a problem that rust is easily generated on the raceway. .

【0004】そこで、本発明は、このような従来技術が
有する問題点を解決し、焼入れ等の熱処理時の変形が小
さい転がり軸受を提供することを課題とする。
[0004] Therefore, an object of the present invention is to solve the problems of the prior art and to provide a rolling bearing with small deformation during heat treatment such as quenching.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明は次のような構成からなる。すなわち、本発
明に係る請求項1の転がり軸受は、外輪と、内輪と、前
記外輪と前記内輪との間に転動自在に配設された複数の
転動体と、を備えた転がり軸受において、前記内輪及び
前記外輪のうち少なくとも一方が、炭素を0.7〜1.
1%、ケイ素を1.0%以下、マンガンを1.5%以
下、クロムを8.0%以下、モリブデンを2.0%以下
含有し且つDI値が250mm以上である鋼で構成され
るとともに、その厚さの最大値が3mm以下であること
を特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention has the following arrangement. That is, the rolling bearing according to claim 1 of the present invention is a rolling bearing including an outer ring, an inner ring, and a plurality of rolling elements disposed so as to freely roll between the outer ring and the inner ring. At least one of the inner ring and the outer ring contains 0.7-1.
1%, 1.0% or less of silicon, 1.5% or less of manganese, 8.0% or less of chromium, 2.0% or less of molybdenum, and a steel having a DI value of 250 mm or more. , Wherein the maximum value of the thickness is 3 mm or less.

【0006】また、本発明に係る請求項2の転がり軸受
は、請求項1記載の転がり軸受において、前記外輪の外
径が30mm以下であることを特徴とする。さらに、本
発明に係る請求項3の転がり軸受は、請求項1又は請求
項2記載の転がり軸受において、前記外輪及び前記内輪
のうち前記鋼で構成されたものは、加熱を真空中で行い
冷却を不活性ガス中で行う焼入れを施されたものである
ことを特徴とする。
A rolling bearing according to a second aspect of the present invention is the rolling bearing according to the first aspect, wherein the outer diameter of the outer ring is 30 mm or less. Further, the rolling bearing according to claim 3 of the present invention is the rolling bearing according to claim 1 or 2, wherein the outer ring and the inner ring, which are made of the steel, are cooled by performing heating in a vacuum. In an inert gas.

【0007】ここで、上記のDI値(ジョミニー イン
デックス)について説明する。焼入れが施される素材の
直径が小さい場合は、心部まで焼入れが施されて硬さが
高くなるが、直径がある程度以上に大きくなると、不完
全焼入状態となりマルテンサイト化しない部分が増加す
るため、焼入れ後の素材の心部の硬さが、直径が大きく
なるにしたがって急激に低下するという傾向がある。し
かしながら、素材の焼入性が優れていれば、より大きな
直径のものでも完全焼入状態(すなわち、焼入れ後の心
部の硬さが高い)とすることができる。
Here, the above-mentioned DI value (Jomini index) will be described. When the diameter of the material to be quenched is small, quenching is performed up to the core to increase the hardness, but when the diameter is larger than a certain degree, the part is not fully quenched and the part that does not turn into martensite increases. Therefore, the hardness of the core of the hardened material tends to rapidly decrease as the diameter increases. However, if the hardenability of the material is excellent, even a material having a larger diameter can be completely quenched (that is, the hardness of the core after quenching is high).

【0008】DI値は焼入性を表す一つのパラメータで
あって、心部まで焼入れが施される直径の臨界値を示し
ている。換言すれば、DI値が大きい素材ほど焼入性が
優れていることを意味する。このようなDI値は、例え
ば、JISのG0561に規定される鋼の焼入性試験方
法によって測定することができる。また、DI値に関し
ては、種々の定義式が実験等により求められている。
[0008] The DI value is one parameter representing the hardenability, and indicates the critical value of the diameter at which the core is hardened. In other words, a material having a higher DI value has better hardenability. Such a DI value can be measured, for example, by a steel hardenability test method specified in JIS G0561. Regarding the DI value, various defining formulas have been obtained through experiments and the like.

【0009】本発明においては、AISI(American I
ron and Steel Institute )により定義された下記式に
よって算出されるDI値を使用する。 DI値=(0.311×C%0.498 )×(0.7×Si
%+1)×(3.33×Mn%+1)×(2.16×C
r%+1) なお、この式により得られるDI値の単位はインチであ
るので、本発明においてはミリメートル単位に変換した
DI値を用いる。また、下記式におけるC%は、鋼中に
含有される炭素の濃度であり、Si%,Mn%,Cr%
は、同じくケイ素,マンガン,クロムの濃度である。
In the present invention, AISI (American I
The DI value calculated by the following equation defined by Ron and Steel Institute) is used. DI value = (0.311 × C% 0.498 ) × (0.7 × Si
% + 1) × (3.33 × Mn% + 1) × (2.16 × C
r% + 1) Since the unit of the DI value obtained by this equation is inches, the present invention uses the DI value converted to millimeter units. C% in the following equation is the concentration of carbon contained in the steel, and is Si%, Mn%, Cr%
Is also the concentration of silicon, manganese and chromium.

【0010】本発明においては、DI値が250mm以
上という焼入性の優れた鋼で軌道輪を構成し、該鋼で構
成された軌道輪の厚さ(ラジアル軸受の場合は、内周面
と外周面との間のラジアル方向の距離)の最大値を、焼
入れが心部まで施されやすいように3mm以下と限定し
たので、焼入れの冷却に冷却速度の小さいガス冷却を採
用しても、心部まで焼入れを施すことができる。
In the present invention, the race is made of steel having a DI value of at least 250 mm and excellent in hardenability, and the thickness of the race made of the steel (in the case of a radial bearing, the inner peripheral surface is The maximum value of the distance in the radial direction from the outer peripheral surface is limited to 3 mm or less so that quenching can be easily performed to the core. Hardening can be performed up to the part.

【0011】その結果、熱処理による変形量を大幅に減
少させることができて、真円度の良好な軌道輪(転がり
軸受)を製造することができる。このことにより、軌道
輪の研削工程の加工時間を短縮することができるので、
加工コストを低減することができる。また、焼入れの冷
却における冷却剤に焼入れ油やソルトを使用する必要が
ないので、冷却剤を除去する後洗浄工程が不要である。
As a result, the amount of deformation due to the heat treatment can be greatly reduced, and a raceway (rolling bearing) with good roundness can be manufactured. As a result, it is possible to shorten the processing time of the grinding process of the bearing ring,
Processing costs can be reduced. In addition, since it is not necessary to use quenching oil or salt as a coolant in the cooling of quenching, a post-cleaning step for removing the coolant is not required.

【0012】さらに、焼入れ油中に混入しているゴミ等
の異物が、シール溝等の非研削部に付着することもな
い。よって、転がり軸受の音響品質が優れている。DI
値が250mm未満であったり、軌道輪の厚さの最大値
が3mm超過であると、焼入れの冷却にガス冷却を採用
した場合に、心部まで焼入れが施されず硬さが不十分と
なることがあるので、焼入れ時の変形が大きくなり、十
分な真円度を有する軌道輪を得ることができないおそれ
がある。
Further, foreign matter such as dust mixed in the quenching oil does not adhere to non-ground portions such as seal grooves. Therefore, the acoustic quality of the rolling bearing is excellent. DI
If the value is less than 250 mm or the maximum value of the thickness of the bearing ring is more than 3 mm, when gas cooling is adopted for quenching, the core is not quenched and the hardness is insufficient. In some cases, deformation during quenching increases, and there is a possibility that a raceway having sufficient roundness may not be obtained.

【0013】また、本発明の転がり軸受は、前記外輪の
外径を30mm以下とすることが好ましい。前記外輪の
外径が30mm超過であると、焼入れ時の変形が大きく
なって、十分な真円度とならないおそれがある。さら
に、本発明の転がり軸受は、前記鋼で構成された軌道輪
を、加熱を真空中で行い冷却を不活性ガス中で行う焼入
れを施されたものとすることが好ましい。
Further, in the rolling bearing of the present invention, it is preferable that the outer diameter of the outer race be 30 mm or less. If the outer diameter of the outer ring is more than 30 mm, deformation during quenching is increased, and sufficient roundness may not be obtained. Further, in the rolling bearing of the present invention, it is preferable that the bearing ring made of the steel is subjected to quenching in which heating is performed in a vacuum and cooling is performed in an inert gas.

【0014】焼入れの加熱を真空中で行うことによっ
て、軌道輪に付着する異物を減少させることができるの
で、特にHDD用の転がり軸受のように極めて高い音響
品質が求められる場合に有効である。なお、前記不活性
ガスとしては、例えば、窒素ガス,希ガス等があげられ
る。次に、本発明における前記鋼に含有される各元素に
ついて説明する。
By performing the quenching heating in a vacuum, foreign matters adhering to the bearing ring can be reduced, which is particularly effective when extremely high sound quality is required such as a rolling bearing for HDD. In addition, examples of the inert gas include a nitrogen gas and a rare gas. Next, each element contained in the steel according to the present invention will be described.

【0015】(1)炭素(C) Cの含有量は、0.7〜1.1%である必要がある。C
が0.7%より少ないと、転がり軸受に必要な硬さ(H
RC58)が得られなくなり、1.1%を超えて含有さ
れると、粗大炭化物が形成されるようになり転動寿命が
低下するおそれがある。
(1) Carbon (C) The content of C must be 0.7 to 1.1%. C
Is less than 0.7%, the hardness (H
RC58) cannot be obtained, and if the content exceeds 1.1%, coarse carbides are formed and the rolling life may be reduced.

【0016】(2)ケイ素(Si) Siの含有量は1.0%以下である必要がある。Siは
製鋼時の脱酸剤から不可避的に0.01%程度以上含有
されるが、1.0%を超えて含有されると冷間加工性が
損なわれる。 (3)マンガン(Mn) Mnの含有量は1.5%以下である必要がある。
(2) Silicon (Si) The content of Si must be 1.0% or less. Si is inevitably contained in an amount of about 0.01% or more from the deoxidizing agent at the time of steel making. However, if it exceeds 1.0%, cold workability is impaired. (3) Manganese (Mn) The content of Mn needs to be 1.5% or less.

【0017】Mnは焼入性を向上するために必要な元素
であるが、1.5%を超えて含有されると変形抵抗が増
大する。 (4)クロム(Cr) Crの含有量は8.0%以下である必要がある。Crは
焼入性を向上し耐摩耗性を向上するために必要な元素で
あるが、0.9%未満であると焼入性及び耐摩耗性が不
十分となり、8.0%超過であると共晶炭化物が多く生
成し、加工性が低下する。
Mn is an element necessary for improving the hardenability, but if contained in excess of 1.5%, the deformation resistance increases. (4) Chromium (Cr) The content of Cr needs to be 8.0% or less. Cr is an element necessary for improving hardenability and abrasion resistance, but if it is less than 0.9%, hardenability and abrasion resistance become insufficient, and it exceeds 8.0%. And a large amount of eutectic carbides are formed, and workability is reduced.

【0018】(5)モリブデン(Mo) Mnの含有量は2.0%以下である必要がある。Moは
焼入性を向上させるために添加されるが、2.0%超過
であると焼入性の向上効果が減少する。
(5) Molybdenum (Mo) The content of Mn must be 2.0% or less. Mo is added to improve hardenability, but if it exceeds 2.0%, the effect of improving hardenability decreases.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】本発明に係る転がり軸受の実施の
形態を、図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発
明の転がり軸受の一実施形態である単列深みぞ玉軸受の
構造を示す部分断面図である。図1の深みぞ玉軸受(J
IS呼び番号:6200、外径30mm,内径10m
m,幅9mm)は、外輪1と、内輪2と、外輪1と内輪
2との間に転動自在に配設された複数の玉3と、玉3を
保持する図示しない冠形保持器と、で構成されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a rolling bearing according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a partial sectional view showing the structure of a single-row deep groove ball bearing which is an embodiment of the rolling bearing of the present invention. The deep groove ball bearing (J
IS call number: 6200, outer diameter 30mm, inner diameter 10m
m, width 9 mm) includes an outer ring 1, an inner ring 2, a plurality of balls 3 rotatably disposed between the outer ring 1 and the inner ring 2, and a crown-shaped retainer (not shown) for holding the balls 3. , Is comprised.

【0020】外輪1及び内輪2は、炭素を0.7〜1.
1%、ケイ素を1.0%以下、マンガンを1.5%以
下、クロムを8.0%以下、モリブデンを2.0%以下
含有し且つDI値が250mm以上である鋼で構成され
ている。また、外輪1及び内輪2の厚さの最大値、すな
わち、外輪1及び内輪2の内周面と外周面との間のラジ
アル方向の距離の最大値は3mmである。
The outer ring 1 and the inner ring 2 contain carbon in the range of 0.7 to 1.0.
It is composed of steel containing 1% or less of silicon, 1.0% or less of manganese, 1.5% or less of manganese, 8.0% or less of chromium, and 2.0% or less of molybdenum and having a DI value of 250 mm or more. . The maximum value of the thickness of the outer ring 1 and the inner ring 2, that is, the maximum value of the distance in the radial direction between the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the outer ring 1 and the inner ring 2 is 3 mm.

【0021】このような本実施形態の深みぞ玉軸受は、
外輪1及び内輪2が、加熱を真空中で行い冷却を窒素ガ
ス,希ガス等の不活性ガス中で行う焼入れを施されたも
のである。上記のような深みぞ玉軸受は、DI値が25
0mm以上という焼入性の優れた鋼で外輪1及び内輪2
が構成され、外輪1及び内輪2の厚さの最大値が、焼入
れが心部まで施されやすい3mmとされているので、焼
入れの冷却に冷却速度の小さいガス冷却を採用しても、
心部まで焼入れが施されている。
The deep groove ball bearing according to this embodiment has the following features.
The outer ring 1 and the inner ring 2 are subjected to quenching in which heating is performed in a vacuum and cooling is performed in an inert gas such as a nitrogen gas or a rare gas. A deep groove ball bearing as described above has a DI value of 25
Outer ring 1 and inner ring 2 made of steel with excellent hardenability of 0 mm or more
Is constituted, and the maximum value of the thickness of the outer ring 1 and the inner ring 2 is set to 3 mm so that quenching is easily performed to the core. Therefore, even if gas cooling with a low cooling rate is adopted for quenching,
Hardened to the heart.

【0022】また、ガス冷却を採用したため、外輪1及
び内輪2の熱処理による変形量が小さく、外輪1及び内
輪2の真円度が良好である。このことにより、外輪1及
び内輪2の研削工程の加工時間を短縮することができる
ので、加工コストが低い。さらに、焼入れの加熱を真空
中で行ったので、外輪1及び内輪2に付着した異物が少
ない。そのため、特にHDD用の転がり軸受のように極
めて高い音響品質が求められる用途に好適に使用可能で
ある。
Further, since the gas cooling is employed, the deformation of the outer ring 1 and the inner ring 2 due to the heat treatment is small, and the roundness of the outer ring 1 and the inner ring 2 is good. As a result, the processing time of the grinding process of the outer ring 1 and the inner ring 2 can be shortened, so that the processing cost is low. Further, since the quenching is performed in a vacuum, there is little foreign matter attached to the outer ring 1 and the inner ring 2. Therefore, it can be suitably used especially for applications requiring extremely high acoustic quality, such as rolling bearings for HDDs.

【0023】さらに、焼入れの冷却における冷却剤に焼
入れ油やソルトを使用していないため、冷却剤を除去す
る後洗浄工程が不要である。さらにまた、焼入れ油中に
混入しているゴミ等の異物が、シール溝等の非研削部に
付着することもない。よって、深みぞ玉軸受の音響品質
が優れている。また、本実施形態の深みぞ玉軸受は外輪
1の外径が30mmであるので、焼入れ時の変形が小さ
く、十分な真円度を有している。そのため、シールを取
り付けた場合はシールの変形も小さいので、優れたシー
ル性能を保つことができる。
Further, since no quenching oil or salt is used as a coolant in the cooling of the quenching, a post-cleaning step for removing the coolant is not required. Furthermore, foreign substances such as dust mixed in the quenching oil do not adhere to non-ground portions such as seal grooves. Therefore, the sound quality of the deep groove ball bearing is excellent. Further, in the deep groove ball bearing of the present embodiment, since the outer diameter of the outer ring 1 is 30 mm, deformation during quenching is small and sufficient roundness is obtained. Therefore, when the seal is attached, the deformation of the seal is small, so that excellent sealing performance can be maintained.

【0024】なお、本実施形態は本発明の一例を示した
ものであって、本発明は本実施形態に限定されるもので
はない。例えば、本実施形態においては、外輪1及び内
輪2の双方を前記鋼で構成したが、一方のみを前記鋼で
構成してもよい。また、本実施形態においては、転がり
軸受として深みぞ玉軸受を例示して説明したが、本発明
の転がり軸受は、他の種類の様々な転がり軸受に対して
適用することができる。例えば、アンギュラ玉軸受,円
筒ころ軸受,円すいころ軸受,針状ころ軸受,自動調心
ころ軸受等のラジアル形の転がり軸受や、スラスト玉軸
受,スラストころ軸受等のスラスト形の転がり軸受であ
る。
The present embodiment is an example of the present invention, and the present invention is not limited to the present embodiment. For example, in the present embodiment, both the outer ring 1 and the inner ring 2 are made of the steel, but only one of them may be made of the steel. Further, in the present embodiment, the deep groove ball bearing has been described as an example of the rolling bearing. However, the rolling bearing of the present invention can be applied to various kinds of other rolling bearings. For example, there are radial rolling bearings such as angular ball bearings, cylindrical roller bearings, tapered roller bearings, needle roller bearings, and self-aligning roller bearings, and thrust rolling bearings such as thrust ball bearings and thrust roller bearings.

【0025】ただし、スラスト形の転がり軸受の場合
は、外輪,内輪の厚さとは軌道盤の高さである。 (実施例)次に、外輪に類似した形状を有する環状部材
に熱処理を施した際の、焼入性(硬さ)及び変形量つい
て検討した結果を説明する。
However, in the case of a thrust type rolling bearing, the thickness of the outer ring and the inner ring is the height of the washer. (Example) Next, a description will be given of the results of studies on hardenability (hardness) and deformation when an annular member having a shape similar to the outer race is subjected to heat treatment.

【0026】この環状部材を構成する鋼は、表1に示す
ような組成とDI値とを有する4種(実施例1〜3及び
比較例)である。なお、実施例1の鋼はSUJ5、実施
例2の鋼はSKD12、比較例の鋼はSUJ2である。
また、環状部材の形状は、外径が30mm、幅が9m
m、厚さが1,2,3,5mmの4種で、呼び番号62
00の深みぞ玉軸受の外輪に相当する形状である。
The steel constituting the annular member is of four types (Examples 1 to 3 and Comparative Examples) having the composition and DI value as shown in Table 1. The steel of Example 1 is SUJ5, the steel of Example 2 is SKD12, and the steel of Comparative Example is SUJ2.
Further, the shape of the annular member has an outer diameter of 30 mm and a width of 9 m.
m, 4 types with thickness of 1, 2, 3, 5 mm
00 is a shape corresponding to the outer ring of a deep groove ball bearing.

【0027】[0027]

【表1】 [Table 1]

【0028】このような環状部材に、表1に示すような
熱処理条件で焼入れを施し、その後に焼戻しを施した。
さらに、詳細に説明すると、オールケース炉の加熱室に
環状部材を入れ、窒素雰囲気(弱還元性の雰囲気とする
ため、1〜3vol%(爆発限界以下)の水素を混合す
ることが望ましい)中で表1に記載の温度に加熱し、3
0分間保持した。その後、環状部材を冷却室に移し、窒
素ガスを攪拌ファンで吹き付けながら冷却して焼入れを
施した。そして、焼入れを施した環状部材を恒温槽に移
し、160℃で2時間保持することにより焼戻しを施し
た。
Such an annular member was quenched under heat treatment conditions shown in Table 1 and thereafter tempered.
More specifically, an annular member is placed in a heating chamber of an all-case furnace, and a nitrogen atmosphere (preferably, 1 to 3 vol% (less than explosion limit) of hydrogen is mixed in order to make a weak reducing atmosphere). To the temperature shown in Table 1,
Hold for 0 minutes. Thereafter, the annular member was moved to a cooling chamber, and cooled and quenched while blowing nitrogen gas with a stirring fan. Then, the quenched annular member was transferred to a thermostat and kept at 160 ° C. for 2 hours to perform tempering.

【0029】なお、焼入れの冷却は、実施例の各環状部
材については、上記のように冷却剤として窒素ガスを使
用して行った(ガス冷却)が、比較例の環状部材につい
ては、油中に浸漬することにより行った。次に、得られ
た環状部材について、断面のほぼ中央部(心部)のビッ
カース硬さHvを測定した。その結果を表2に示す。
The cooling of the quenching was performed using nitrogen gas as a coolant (gas cooling) as described above for each of the annular members of the working example, whereas the cooling of the annular members of the comparative example was performed in oil. This was performed by immersion in Next, with respect to the obtained annular member, the Vickers hardness Hv at a substantially central portion (core portion) of the cross section was measured. Table 2 shows the results.

【0030】[0030]

【表2】 [Table 2]

【0031】表2の結果から分かるように、比較例の場
合は鋼の焼入性が不十分(DI値が250mm未満)で
あるため、厚さが1mmの場合でも焼入れが心部にまで
施されておらず、転がり軸受に必要な硬さHv660
(HRC58.3)を下回っていた。それに対して実施
例1の場合は、厚さが5mmと大きい場合は焼入れが心
部にまで施されていなかったが、厚さ3mmまでは焼入
れが心部にまで施されていて、硬さはHv700以上で
あった。
As can be seen from the results in Table 2, in the case of the comparative example, the hardenability of the steel is insufficient (the DI value is less than 250 mm), so that even when the thickness is 1 mm, the hardening is applied to the core. Hardness Hv 660 required for rolling bearings
(HRC 58.3). In contrast, in the case of Example 1, when the thickness was as large as 5 mm, quenching was not applied to the core, but up to 3 mm, quenching was applied to the core. Hv700 or more.

【0032】また、実施例2,3の場合は、鋼の焼入性
が優れているため、厚さが5mmと大きい場合でも焼入
れが心部にまで施されていて、硬さはHv700以上と
十分なものであった。次に、実施例2と比較例の環状部
材について、焼入れ,焼戻し後の真円度を測定すること
により、熱処理による変形量を評価した。この評価のた
めに外径が8〜150mmの11種の環状部材を新たに
用意し(表3参照)、前述と同様の熱処理を施して、外
径30mmのものと併せて評価した。なお、それぞれの
環状部材について、厚さ1,2,3mmの3種を用意し
た。評価結果を表3に示す。
In Examples 2 and 3, since the hardenability of the steel is excellent, even when the thickness is as large as 5 mm, the hardening is applied to the core and the hardness is Hv 700 or more. That was enough. Next, with respect to the annular members of Example 2 and Comparative Example, the degree of deformation due to the heat treatment was evaluated by measuring the roundness after quenching and tempering. For this evaluation, eleven kinds of annular members having an outer diameter of 8 to 150 mm were newly prepared (see Table 3), subjected to the same heat treatment as described above, and evaluated together with those having an outer diameter of 30 mm. In addition, about each annular member, three kinds of thickness 1, 2, and 3 mm were prepared. Table 3 shows the evaluation results.

【0033】[0033]

【表3】 [Table 3]

【0034】比較例については、外径,厚さにかかわら
ず、全ての環状部材の真円度が0.020mmを超えて
いた。真円度が0.020mmを超えると、研削工程の
加工時間を短縮することができず、加工コストを低減す
ることができない。これに対して、実施例2の場合は、
外径が30mm以下のものであれば、どのような厚さで
あっても全て真円度が0.020mm以下であった。し
たがって、研削工程の加工時間を短縮することができる
から、加工コストを低減することが可能である。
Regarding the comparative example, the circularity of all the annular members exceeded 0.020 mm regardless of the outer diameter and the thickness. If the roundness exceeds 0.020 mm, the processing time of the grinding process cannot be reduced, and the processing cost cannot be reduced. On the other hand, in the case of the second embodiment,
As long as the outer diameter was 30 mm or less, the roundness was 0.020 mm or less in any thickness. Therefore, the processing time of the grinding step can be reduced, and the processing cost can be reduced.

【0035】ただし、外径が40mm以上のものについ
ては、真円度が0.020mmを超えていた。以上の結
果から、DI値が250mm以上という焼入性の優れた
鋼で環状部材を構成し、その厚さの最大値を3mm以下
とし、さらに、その外径を30mm以下とすれば、焼入
れの冷却に冷却速度の小さいガス冷却を採用しても、心
部まで焼入れを施すことができて、心部の硬さを転がり
軸受に必要な硬さであるHv660以上とすることがで
きる。また、焼入れ時の変形を小さくできるので、0.
020mm以下という十分な真円度を有する環状部材を
得ることができる。
However, when the outer diameter was 40 mm or more, the roundness exceeded 0.020 mm. From the above results, if the annular member is made of steel having an excellent hardenability having a DI value of 250 mm or more, the maximum value of the thickness is 3 mm or less, and further, if the outer diameter is 30 mm or less, the hardening of Even if gas cooling with a low cooling rate is used for cooling, quenching can be performed up to the core, and the hardness of the core can be equal to or higher than Hv660, which is the hardness required for the rolling bearing. In addition, the deformation during quenching can be reduced, so
An annular member having a sufficient roundness of 020 mm or less can be obtained.

【0036】[0036]

【発明の効果】以上のように、本発明の請求項1の転が
り軸受は、DI値が250mm以上という焼入性の優れ
た鋼で軌道輪を構成し、該鋼で構成された軌道輪の厚さ
の最大値を3mm以下としたので、焼入れの冷却に冷却
速度の小さいガス冷却を採用しても、心部まで焼入れを
施すことができる。また、熱処理による変形量が小さい
ので、真円度が良好である。
As described above, the rolling bearing according to the first aspect of the present invention comprises a raceway made of a steel having an excellent hardenability having a DI value of 250 mm or more. Since the maximum value of the thickness is 3 mm or less, even when gas cooling with a low cooling rate is employed for quenching, quenching can be performed up to the core. In addition, since the amount of deformation due to the heat treatment is small, the roundness is good.

【0037】また、本発明の請求項2の転がり軸受は、
外輪の外径を30mm以下としたので、焼入れ時の変形
が小さく、十分な真円度を有している。さらに、本発明
の請求項3の転がり軸受は、前記鋼で構成された軌道輪
を、加熱を真空中で行い冷却を不活性ガス中で行う焼入
れを施されたものとしたので、焼入れの冷却における冷
却剤に焼入れ油やソルトを使用する必要がない。したが
って、冷却剤を除去する後洗浄工程が不要である。
Further, the rolling bearing according to claim 2 of the present invention,
Since the outer diameter of the outer ring is 30 mm or less, deformation during quenching is small, and sufficient roundness is obtained. Further, in the rolling bearing according to claim 3 of the present invention, the bearing ring made of steel is subjected to quenching in which heating is performed in a vacuum and cooling is performed in an inert gas. There is no need to use quenching oil or salt as a coolant in the above. Therefore, a post-cleaning step for removing the coolant is not required.

【0038】また、焼入れの加熱を真空中で行い、冷却
を不活性ガス中で行うので、軌道輪に付着する異物の量
が少ない。よって、転がり軸受の音響品質が優れてい
る。
Further, since the heating for quenching is performed in a vacuum and the cooling is performed in an inert gas, the amount of foreign matter adhering to the bearing ring is small. Therefore, the acoustic quality of the rolling bearing is excellent.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の転がり軸受の一実施形態である単列深
みぞ玉軸受の構造を示す部分断面図である。
FIG. 1 is a partial sectional view showing a structure of a single-row deep groove ball bearing which is an embodiment of a rolling bearing of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 外輪 2 内輪 3 玉 1 outer ring 2 inner ring 3 balls

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F16C 33/64 F16C 33/64 // C21D 9/40 C21D 9/40 Z ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) F16C 33/64 F16C 33/64 // C21D 9/40 C21D 9/40 Z

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 外輪と、内輪と、前記外輪と前記内輪と
の間に転動自在に配設された複数の転動体と、を備えた
転がり軸受において、 前記内輪及び前記外輪のうち少なくとも一方が、炭素を
0.7〜1.1%、ケイ素を1.0%以下、マンガンを
1.5%以下、クロムを8.0%以下、モリブデンを
2.0%以下含有し且つDI値が250mm以上である
鋼で構成されるとともに、その厚さの最大値が3mm以
下であることを特徴とする転がり軸受。
1. A rolling bearing comprising an outer ring, an inner ring, and a plurality of rolling elements rotatably disposed between the outer ring and the inner ring, at least one of the inner ring and the outer ring. Contains 0.7 to 1.1% of carbon, 1.0% or less of silicon, 1.5% or less of manganese, 8.0% or less of chromium, 2.0% or less of molybdenum, and a DI value of A rolling bearing comprising a steel of 250 mm or more and having a maximum thickness of 3 mm or less.
【請求項2】 前記外輪の外径が30mm以下であるこ
とを特徴とする請求項1記載の転がり軸受。
2. The rolling bearing according to claim 1, wherein the outer diameter of the outer ring is 30 mm or less.
【請求項3】 前記外輪及び前記内輪のうち前記鋼で構
成されたものは、加熱を真空中で行い冷却を不活性ガス
中で行う焼入れを施されたものであることを特徴とする
請求項1又は請求項2記載の転がり軸受。
3. An outer ring and an inner ring made of the steel are hardened by heating in a vacuum and cooling in an inert gas. The rolling bearing according to claim 1 or 2.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005067430A (en) * 2003-08-26 2005-03-17 Nsk Ltd Rolling bearing unit for supporting wheel
JP2009287073A (en) * 2008-05-28 2009-12-10 Nsk Ltd Carburized rolling bearing
US8734023B2 (en) 2006-01-06 2014-05-27 Rolls-Royce Plc Bearing race

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005067430A (en) * 2003-08-26 2005-03-17 Nsk Ltd Rolling bearing unit for supporting wheel
US8734023B2 (en) 2006-01-06 2014-05-27 Rolls-Royce Plc Bearing race
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